CRISPR कंपनियां सिकल सेल एनीमिया को कैसे लक्षित करती हैं

एक ध्वस्त करने वाली और दर्दनाक बीमारी

सिकल सेल रोग (SCD) एक रक्त रोग है जो आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण होता है। यह उत्परिवर्तन असामान्य हीमोग्लोबिन बनाता है, जो रक्त की लाल कोशिकाओं में ऑक्सीजन का प्रोटीन है।

परिणामस्वरूप, लाल कोशिकाएँ सिकल जैसी आकार की हो जाती हैं और रक्त वाहिकाओं में फँसने की प्रवृत्ति रखती हैं, जिससे रक्त प्रवाह कम हो जाता है और अवरोध उत्पन्न होता है। ऐसा अवरोध तीव्र दर्द, सूजन, दृष्टि समस्याएँ और संक्रमण के प्रति संवेदनशीलता का कारण बन सकता है।

यह लाल कोशिकाओं को सामान्य 120 दिनों के बजाय केवल 10 से 20 दिनों में ही मरने का कारण बनाता है, जिससे रोगियों में एनीमिया उत्पन्न होता है।

स्रोत: Wikipedia

यह एक ऐसी बीमारी है जो विश्वभर में 20 मिलियन से अधिक लोगों को प्रभावित करती है, जिसमें से 100,000 लोग संयुक्त राज्य अमेरिका में हैं।

यह अफ्रीकी वंश के लोगों को असमान रूप से प्रभावित करती है, जहाँ हर 13 में से 1 काले या अफ्रीकी अमेरिकी शिशु सिकल सेल ट्रेट के साथ जन्म लेता है और हर 365 में से 1 काला या अफ्रीकी अमेरिकी शिशु सिकल सेल रोग के साथ जन्म लेता है।

क्योंकि यह रोग शरीर द्वारा उत्पन्न प्रत्येक व्यक्तिगत रक्त कोशिका को प्रभावित करता है, इसलिए प्रभावी उपचार विकसित करना लंबे समय से असंभव रहा है, और अधिकांश स्वास्थ्य देखभाल लक्षणों की गंभीरता या परिणामों को कम करने तक सीमित है।

लाल कोशिकाएँ शरीर में निरंतर उत्पन्न और पुनर्चक्रित होती रहती हैं, इसलिए आदर्श रूप से, एक इलाज शरीर की कार्यात्मक/सामान्य लाल कोशिकाएँ बनाने की क्षमता को पुनर्स्थापित करेगा।

जीन थेरेपी का चमत्कार

SCD को ठीक करना इतना कठिन बनाने वाला कारण, उसका आनुवंशिक मूल, वही इसे जीन थेरेपी, विशेषकर जीन एडिटिंग, के नवीन उपकरणों के लिए अनूठी रूप से उपयुक्त बनाता है। यह उत्परिवर्तन केवल एक जीन को प्रभावित करता है और अधिकांश मामलों में केवल एक न्यूक्लियोटाइड (जीन कोड का एक अक्षर) को।

इसका अर्थ है कि यदि हम रोगी के DNA में उस एक अक्षर को संशोधित कर सकें, तो हम रोग को पूरी तरह से जीवन भर के लिए ठीक कर सकते हैं।

जीन थेरेपी की पिछली पीढ़ियों को SCD के लिए पर्याप्त सटीकता हासिल करने में कठिनाई हुई। लेकिन यह जल्द ही संभव हो सकता है क्योंकि CRISPR तकनीक का उदय हुआ है, जो एक समय में एक न्यूक्लियोटाइड को सटीक रूप से लक्षित और संपादित कर सकती है।

कई कंपनियां इस तकनीक पर काम कर रही हैं, जिसमें SCD उनका मुख्य फोकस है।

SCD इलाज पर काम करने वाली जीन एडिटिंग कंपनियां

1. CRISPR Therapeutics

CRSP मूल्य चार्ट

CRISPR Therapeutics (CRSP ) की स्थापना CRISPR Cas9 के सह-आविष्कारक और 2020 के नोबेल पुरस्कार विजेता इमैन्युएल चार्पेंटीयर ने की थी। कंपनी CRISPR Cas9 प्रणाली को मानव चिकित्सा में लागू करने पर केंद्रित है।

स्रोत: CRISPR Therapeutics

CRISPR Therapeutics बड़े बायोटेक Vertex के साथ निकट सहयोग में रक्त रोगों (बीटा-थैलेसीमिया और SCD) के लिए उपचार विकसित कर रहा है, साथ ही टाइप-1 डायबिटीज़ के संभावित इलाज पर भी काम कर रहा है।

बीटा-थैलेसीमिया और SCD दोनों को ठीक करने के लिए, CRISPR Therapeutics कमज़ोर हीमोग्लोबिन को भ्रूणीय हीमोग्लोबिन (HbF) से बदलने की योजना बना रहा है, जो जन्म से पहले सभी लोगों में स्वाभाविक रूप से मौजूद होता है और वयस्क हीमोग्लोबिन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण रखता है।

यह इलाज दोनों के लिए काम कर सकता है क्योंकि SCD रोगियों में हीमोग्लोबिन का प्रकार गलत होता है, जबकि बीटा-थैलेसीमिया में हीमोग्लोबिन की मात्रा अपर्याप्त होती है। पर्याप्त HbF जोड़ने से दोनों की समस्या हल हो जाएगी।

रक्त कोशिकाएँ उत्पन्न करने वाले स्टेम सेल्स को एक्स-वीवो (शरीर के बाहर, प्रयोगशाला में) जीनेटिक रूप से संशोधित किया जाता है, और फिर “Exa-cel” नामक प्रक्रिया के तहत रोगी के शरीर में पुनः इंजेक्ट किया जाता है।

Exa-cel क्लिनिकल ट्रायल में, 44 में से 42 बीटा-थैलेसीमिया रोगियों ने रक्त संक्रमण बंद कर दिया, जबकि बाकी 2 ने क्रमशः 75% और 89% संक्रमण मात्रा घटा ली। सभी 31 SCD रोगियों ने दर्दनाक वासो-ऑक्लूसिव क्राइसिस (VOC) से मुक्त रहे, जो SCD के सबसे प्रमुख और दुर्बल करने वाले लक्षणों में से एक है। आप क्लिनिकल ट्रायल और उसके परिणामों के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं CRISPR Therapeutics द्वारा समर्पित प्रस्तुति में।

मार्केटिंग ऑथराइज़ेशन एप्लिकेशन (MAA), जो नई थेरेपी को व्यावसायिक बनाने की अनुमति की मांग है, पहले ही Exa-cel के लिए जमा किया जा चुका है, जिससे CRISPR Therapeutics बीटा-थैलेसीमिया और SCD के लिए सबसे उन्नत जीन थेरेपी बन गया है।

2. Editas Medicine, Inc.

EDIT मूल्य चार्ट

Editas की स्थापना CRISPR-Cas9 के दूसरे खोजकर्ता, जेनिफर डौडना ने की थी। आप जेनिफर डौडना की सभी कंपनियों का सारांश संबंधित लेख “टॉप जेनिफर डौडना कंपनियां जिन्हें देखना चाहिए” में भी पढ़ सकते हैं।

Editas ने Cas9 के साथ काम शुरू किया था लेकिन अब वे अपने विकसित किए गए Cas12 के स्वामित्व वाले संस्करण AsCas12a पर केंद्रित हैं।

आप Cas12a की अनोखी विशेषताओं के बारे में हमारे समर्पित लेख “CRISPR-Cas12a2 क्या है? और यह क्यों महत्वपूर्ण है?” में अधिक पढ़ सकते हैं।

संक्षेप में, Cas12a की विशिष्टता इस कारण है:

• Cas9 के साथ हल करना कठिन समस्याएँ Cas12a के साथ संभव हो सकती हैं
• यह Cas9 की तुलना में जीन एडिटिंग की संभावना को अधिक बढ़ाता है।
• एक साथ एक से अधिक जीन को Cas12a के साथ संशोधित किया जा सकता है।

स्रोत: Editas

इसके अतिरिक्त, यह Editas को AsCas12a के लिए एक विशेष लाइसेंस देता है, और कंपनी को अपने SCD थेरेपी को व्यावसायिक बनाने के लिए CRISPR Cas9 के किसी भी व्यावसायिक लाइसेंस की आवश्यकता नहीं है।

Editas सिकल सेल रोग (SCD) और बीटा-थैलेसीमिया पर दृढ़ता से केंद्रित है, जिसमें चरण 1/2 में 40 रोगियों के साथ एक क्लिनिकल ट्रायल चल रहा है, और पहली परिणामों की उम्मीद 2023 के अंत तक है। आप समर्पित प्रस्तुति में क्लिनिकल ट्रायल डिज़ाइन और प्रारंभिक परिणामों के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं।

अक्टूबर 2023 में, FDA ने Editas को संकटग्रस्त SCD के उपचार के लिए EDIT-301 के लिए पुनर्जनन चिकित्सा उन्नत थेरेपी (RMAT) मान्यता प्रदान की। यह कुल मिलाकर क्लिनिकल ट्रायल प्रक्रिया को तेज़ करेगा, जो RMAT का लक्ष्य है, जिसमें बायोलॉजिक लाइसेंस एप्लिकेशन (BLA) की प्राथमिक समीक्षा भी शामिल है।

कंपनी ने खर्च कम करने की भी योजना बनाई है, जिससे “नकदी खर्च में कमी, और 2025 तक संचालन अवधि का विस्तार” संभव हो सके।

3. Beam Therapeutics Inc.

BEAM मूल्य चार्ट

कंपनी की स्थापना 2017 में हुई थी, जो “बेस एडिटिंग” तकनीक के विकास पर केंद्रित है। यह पारंपरिक CRISPR-Cas9 तकनीक की तुलना में अधिक सटीक जीन एडिटिंग का वादा करती है। यह एक जीन में कई स्थानों या एक साथ कई जीनों को भी संपादित कर सकती है।

“कई मौजूदा जीन एडिटिंग विधियाँ ‘कैंची’ जैसी होती हैं जो जीनोम को काटती हैं। बेस एडिटर ‘पेंसिल’ जैसी होती हैं जो एक समय में जीनोम के एक अक्षर को मिटाने और पुनः लिखने में सक्षम होती हैं।” GIUSEPPE CIARAMELLA, President and Chief Scientific Officer.

Beam Therapeutics (BEAM ) अन्य CRISPR कंपनियों की तुलना में प्रारंभिक चरण में है, जिसके निर्माण सुविधाओं की शुरुआत केवल 2023 के अंत में अपेक्षित है. इसकी अधिकांश पाइपलाइन अभी भी शोध चरण में है और क्लिनिकल ट्रायल के चरण 1/2 में प्रवेश कर रही है।

इसका फोकस CRISPR therapeutics के समान है: हेमा‍टोलॉजी (सिकल सेल रोग), ऑन्कोलॉजी, और दुर्लभ जीन रोग (ग्लाइकोजन मेटाबोलिज्म में बाधा और अल्फा-1 एंटी‑ट्रिप्सिन कमी – AATD)।

स्रोत: Beam Therapeutics

अक्टूबर 2023 में, BEAM Therapeutics ने BEAM-101 और ESCAPE को सिकल सेल रोग के लिए तथा BEAM-302 को अल्फा-1 एंटी‑ट्रिप्सिन कमी के लिए प्राथमिकता देने की अपनी मंशा की घोषणा की।

इस समाचार के साथ ही इसके हेपेटाइटिस‑B प्रोग्राम को रोक दिया गया और कर्मचारियों की संख्या में 20% की कमी, यानी लगभग 100 कर्मचारियों की कटौती की गई। लागत घटाने के कार्यक्रम के साथ, यह कंपनी को वर्तमान नकदी बैलेंस के साथ 2026 तक संचालन के लिए पर्याप्त फंड प्रदान करेगा।

बढ़ती ब्याज दरों और वर्तमान माहौल में अधिक धन जुटाने की कठिनाई को देखते हुए, यह एक सावधान लेकिन समझदार रणनीति लगती है एक प्री‑रेवेन्यू कंपनी के लिए, जिसकी आशाजनक उत्पाद 2026 तक क्लिनिकल ट्रायल्स के साथ पूरा हो जाना चाहिए।

4. Precision BioSciences, Inc.

सिकल सेल रोग (SCD) (और अन्य रोगों) के लिए अधिकांश CRISPR थेरेपी भी “एक्स‑विवो” दृष्टिकोण को लक्षित करती हैं, जहाँ कोशिकाओं को शरीर से निकाला जाता है, प्रयोगशालाओं में संशोधित किया जाता है, और फिर रोगी में पुनः इंजेक्ट किया जाता है। इससे जीन एडिटिंग काफी आसान और सुरक्षित हो जाती है, लेकिन पुनः इंजेक्ट की गई कोशिकाओं को सामान्य रूप से कार्य करने और रोगियों को ठीक करने में एक पूरी अलग समस्याओं का सेट आता है।

सिद्धांत में, इन‑विवो थेरेपी को संभालना आसान हो सकता है और कम साइड इफ़ेक्ट्स हो सकते हैं। व्यावहारिक रूप से, यह कठिन हो सकता है कि जीन थेरेपी सही कोशिकाओं को सटीक रूप से संपादित करे और अन्य को न करे, साथ ही सटीक और पूर्वानुमेय जीन एडिटिंग हो, या शरीर की पर्याप्त प्रतिशत कोशिकाओं को प्रभावित करे ताकि प्रभावी हो सके।

फिर भी, यह वही दृष्टिकोण है जिसे Precision BioSciences (DTIL ) पसंद करता है, जिसने 2022 में Novartis के साथ इन‑विवो SCD उपचार के लिए साझेदारी प्रदान की। यह CRISPR पर नहीं, बल्कि ARCUS पर निर्भर करता है, जो एक संपादन एंजाइम I‑CreI का उपयोग करता है, जो शैवाल में पाया जाता है।

कंपनी अभी भी अपने संभावित SCD उपचार के बहुत प्रारंभिक चरण में है, जिसमें उसका सबसे उन्नत प्रोग्राम, ऑर्निथिन ट्रांसकार्बामाइलेज़ कमी के लिए संभावित थेरेपी, Ecure के साथ साझेदारी में है।

स्रोत: Precision Biosciences

Precision Biosciences केवल SCD पर ही केंद्रित नहीं है, बल्कि यह जीन थेरेपी का दीर्घकालिक भविष्य हो सकता है, जब तक कि CRISPR थेरेपी अधिकांश SCD मामलों को पूरी तरह से ठीक करने में पर्याप्त साबित न हो जाएँ, इससे पहले कि ARCUS प्रणाली को क्लिनिकल ट्रायल्स के माध्यम से मान्य किया जा सके।

त्यागे गए या विलंबित जीन थेरेपी

बायोटेक विकास एक कठिन कार्य है, और कुछ प्रोग्राम जो SCD के उपचार में आशाजनक लग रहे थे, हाल ही में त्यागे जा चुके हैं।

विशेष रूप से, Intellia Therapeutics, Inc. (NTLA ) (NTLA) ने देखा कि उसका साझेदार Novartis (NVS) ने 2014 में एक CRISPR थेरेपी को बंद कर दिया। उस समय, Intellia ने इन‑विवो विधि अपनाने में अपनी रुचि का उल्लेख किया था लेकिन तब से SCD के बारे में बहुत कम जानकारी दी है।

स्रोत: IntelliaSangamo Therapeutics (SGMOQ ) (SGMO) and Graphite Bio (GRPH) have also stopped their SCD gene therapy programs. Sangamo therapy relied on zinc-fingers gene editing, and Graphite Bio had poor results in preliminary clinical trials.